JP4558978B2 - Conduit connection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下中水道管やガス管等の導管或いは各種の流体を搬送する搬送導管等の導管を接続する導管接続装置に関し、さらに詳しくは振動等に対してもはめ合わせ接続される第1の導管と第2の導管との接続状態が確実に保持されるように構成された導管接続装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
各種導管の配管工事においては、接続される導管の種類、接続強度条件、接続部位等の条件により種々の方法によって導管の接続作業が行われている。導管には、例えば鋼管、ステンレス管、銅管、アルミ合金管等の金属管や、金属鋳造管或いは、塩化ビニール系樹脂やポリエチレン系樹脂によって成形された樹脂管等が用いられている。大径で内圧が比較的大きい本管用の導管には、例えば鋼管や鋳造管等が用いられ、導管同士を直接或いは適宜の接続管部材を介してより強固な接続が行われている。
【0003】
大径の鋳造管等は、例えばその接続端部に多数個の結合孔を有する接続用フランジ板が周回りに一体に形成されており、この接続用フランジ板を適宜のシールド機構を介して突き合わせた後に、結合孔にボルトをねじ込んで結合する直接接続機構が採用されている。また、鋼管等には、上述した接続用フランジ板と同等の部材を接続端部に溶接等することによって一体化し、この接続部材を介して接続する直接接続機構が採用されている。
【0004】
導管においては、一般に一方の導管の端部を相手側の端部に膨出形成した嵌合部にはめ合わせて接続するようにした、構造が簡易ないわゆるはめ合わせ接続構造が採用されている。かかるはめ合わせ接続構造においては、嵌合側の第1の導管の先端部がはめ合わされる第2の導管側に大径の嵌合部が膨出形成される。はめ合わせ接続構造においては、各導管の嵌入部と嵌合部とを交互にはめ合わすことによって、多数の導管が直接接続される。
【0005】
また、他のはめ合わせ接続構造としては、しばしば現場対応によって導管が適宜の長さに切断されて接続が行われることから、全長に亘って同径とされた導管の端部をはめ合わす嵌合部が両端部に膨出形成された接続管部材を用いる方法も採用されいる。はめ合わせ接続構造は、導管の端部が嵌入部として構成され、この端部を嵌合部にはめ合わすことによって導管が接続管部材を介して順次接続される。
【0006】
ところで、上述したはめ合わせ接続構造においては、各導管或いは接続管部材に対して振動や地盤沈下等によってはめ合わせ方向と反対方向の引張り力が作用された場合に、接続部において脱管現象が生じやすいといった問題がある。したがって、はめ合わせ接続構造には、導管或いは接続管部材の接続状態を保持する適宜の離脱防止機構が付設される。離脱防止機構は、例えば導管或いは接続管部材の外周部にそれぞれ結合方向に対して固定された相対する結合フランジ板を設け、これら結合フランジ板間を通しボルト等によって結合してなる。離脱防止機構は、一方側が導管に対してその周回りに一体に形成されるとともに、他方側が導管に対して摩擦結合されることによって抜止めされた状態で組み付けられる。
【0007】
一方、導管の接続構造においては、結合部位からの漏水等を防止するために、ゴム等の弾性材によって成形したシールド部材を結合部位に介挿したシーリング構造が備えられる。シーリング構造は、上述した鋳造管や鋼管等の接続構造の場合に、接続用フランジ板間に環状のシールド部材を介挿し、接続用フランジ板をボルトで締め付けることによって圧着されてシーリングが行われるようにしている。また、シーリング構造は、はめ合わせ接続構造の場合、嵌入側の外周部に筒状のシールド部材を装着し、このシールド部材が嵌入部の外周と嵌合部の内周との間に密着されてシーリングが行われるようにしている。
【0008】
例えば特開平10−122455号公報には、嵌入部とされた一端側の外周部にストッパ凸部が形成されるとともにこのストッパ凸部によって抜止めされた結合フランジ部材が組み合わされた第1の導管と、先端部に嵌合部が膨出形成されるとともに結合フランジ部が一体に形成された第2の導管とが開示されている。かかる先願発明の導管接続構造は、第1の導管と第2の導管との抜止めが図られる耐震構造型として構成されており、結合フランジ部と結合フランジ部材とを結合して第2の導管に対する第1の導管のはめ合わせ状態を保持する通しボルトと、この通しボルトに組み付けられた押輪部材とを備えている。先願発明の導管接続構造は、通しボルトを締め付けることによって押輪部材が第1の導管側へと移動してシールド部材を押し込むことにより、第1の導管と第2の導管との離脱防止が行われるとともにシーリングも行われるように構成される。
【0009】
ところで、先願発明の導管接続構造においては、結合フランジ部材を抜止めするストッパ凸部が外部に露呈する第1の導管の外周部に溶接によって固定されるために、現場作業が面倒となるとともに溶接部から第1の導管の腐食が進行するといった問題があった。例えば図5に示した導管接続装置100は、かかる先願発明の導管接続構造の問題を解決するために、先端部に周回りに挿し口凸部102を一体に突出形成した嵌合側の第1の導管101を第2の導管103の先端部に形成した嵌合部104内に嵌合して接続するが、嵌合部104の内部に設けたロック部材105によって第1の導管101を抜止めする構成される。
【0010】
第2の導管103には、嵌合部104の内周部に環状の凹溝106が形成されており、この凹溝106内にリング状の芯出しゴム部材107とリング状のロック部材105とが組み付けられてなる。ロック部材105は、軸方向のスリットが形成されることによって拡径可能とされ、自然状態における内径が第1の導管101の外径とほぼ等しい。ロック部材105は、自然状態においてその内径が第1の導管101の挿し口凸部102の外径よりもやや小径とされている。ロック部材105は、外周部位が凹溝106内に位置されるとともに内周部位を内孔に突出させるようにして第2の導管103に組み合わされている。
【0011】
導管接続装置100は、第1の導管101が第2の導管103の嵌合部104内にはめ込まれることによって、挿し口凸部102がロック部材105に突き当たる。ロック部材105は、挿し口凸部102が進入するにしたがって芯出しゴム部材107を厚み方向に圧縮して拡径する。ロック部材105は、挿し口凸部102が通過すると、自然状態に復帰して第1の導管101の外周部にはめ合わされた状態となる。芯出しゴム部材107は、この状態でロック部材105を全周に亘って第1の導管101の外周部に押圧して芯出し状態とする。
【0012】
導管接続装置100は、第1の導管101に結合フランジ部材108とシールド部材109とが装着されている。導管接続装置100は、第1の導管101を第2の導管103に嵌合した状態で、第1の導管101の結合フランジ部材108と第2の導管103の先端部に一体に形成された結合フランジ部110とを通しボルト111とナット112とによって締め付ける。導管接続装置100は、ナット112を締め付けるにしたがって結合フランジ部材108が結合フランジ部110側へと移動してシールド部材109を嵌合部104の内部へと押し込むことにより、第1の導管101と第2の導管103との間をシーリングする。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の導管接続装置100においては、リング状のロック部材105と芯出しゴム部材107とを必要とするとともに、これら部材を第2の導管103の環状凹溝106内に組み付ける面倒な工程が必要とされることからコストが高くなるといった問題があった。また、導管接続装置100においては、例えば再配管工事等を行う場合に、ボルト111を外して結合フランジ部材108を移動させた後にシールド部材109を抜き取って第2の導管103から第1の導管101を脱管する操作が行われる。
【0014】
導管接続装置100においては、挿し口凸部102がロック部材105に突き当たってロックされることで、第2の導管103から第1の導管101を引き抜くことができない。導管接続装置100においては、このために適宜の治具を嵌合部104内に差し込んでロック部材105を拡径状態に保持しながら第1の導管101を引き抜く操作が必要となる。
【0015】
導管接続装置100においては、上述したようにロック部材105が芯出しゴム部材107の弾性力により第1の導管101の外周部に全周に亘って当接されている。したがって、導管接続装置100においては、第1の導管101の外周部と第2の導管103の内周部との僅かな間隙内で、芯出しゴム部材107の弾性力に抗しながらロック部材105を全周に亘って拡径するといった極めて困難な操作を行わなければならない。しかも、導管接続装置100においては、かかる操作を含む一連の作業を狭く薄暗い限られた掘削溝内において行わなければならず、作業効率が極めて悪いといった問題があった。
【0016】
したがって、本発明は、簡易な導管等のはめ合わせ接続構造において、接続状態とシーリング状態とが確実に保持されるとともにコスト低減を図りかつ取外し作業も簡易に行い得るようにした導管接続装置を提供することを目的に提案されたものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する本発明にかかる導管接続装置は、第1の導管と第2の導管とがはめ合わせ接続される。導管接続装置には、第1の導管の外周部と第2の導管の嵌合空間部の内周面との間をシーリングするシールド部材と、第1の導管と第2の導管とのはめ合い状態を保持するとともにシールド部材を第2の導管の嵌合空間部内へと押し込む結合手段と、第2の導管の内部に組み付けられた複数個のストッパ部材と、これらストッパ部材を第2の導管の内部に保持する保持部材とを備えてなる。
【0018】
嵌合側の第1の導管には、先端側にストッパ凸部が周回りに設けられる。受け側の第2の導管には、先端部に第1の導管の先端部がはめ合わされる嵌合空間部が形成されるとともにこの嵌合空間部の内方位置の内周面に環状凹部が形成される。シールド部材は、弾性材によって全体略筒状に形成され、基端部の外径が第2の導管の嵌合空間部の開口径よりもやや大径であり先端側に向かって次第に小径となる肉厚を有して形成されてなる。結合手段は、第1の導管に設けられた第1の結合部と、第2の導管に設けられた第2の結合部とからなる。各ストッパ部材は、円弧状に形成され、保持部材により保持されて第2の導管の環状凹部内に収納されるとともに、保持部材が取り外されると重力により環状凹部から抜け出す。
【0019】
以上のように構成された本発明にかかる導管接続装置によれば、ストッパ凸部が環状凹部を通過する部位まで第1の導管が第2の導管の嵌合空間部内へとはめ込まれる。導管接続装置によれば、この状態で保持部材が嵌合空間部から取り外されることにより、各ロック部材の一部が重力によって、環状凹部内に収納されて第1の導管のストッパ凸部の通過を許容する第1の位置から環状凹部から抜け出して第1の導管の外周部に周回りに延在することによりストッパ凸部を係止する第2の位置へと移動する。各ロック部材は、いわゆる落とし込みキーの動作によって第1の導管の外周部に延在してストッパ凸部を係止するようにしてこの第1の導管の抜けを阻止する。
【0020】
導管接続装置によれば、結合手段の各結合部間が締め付けられることにより、第1の導管と第2の導管とのはめ合わせ状態が保持される。導管接続装置によれば、結合手段を締め付けるにしたがって、シールド部材が嵌合空間部内に弾性変形しながら次第に押し込まれて第1の導管の外周部と第2の導管の内周部との間に密着してこれらの間を確実にシーリングする。したがって、導管接続装置によれば、第1の導管と第2の導管との離脱防止の機能と、第1の導管と第2の導管との間のシーリング作用とが、簡易な構造と簡易な作業とによって確実に奏されるようになる。
【0021】
導管接続装置によれば、例えば再配管工事等を行う場合に、結合手段が緩められた状態で嵌合空間部内からシールド部材が抜き取られる。導管接続装置によれば、この状態で嵌合空間部内に治具を差し込んで第2の位置にあるロック部材の一部を押し上げて第1の位置へと移動させた状態で、第2の導管からの第1の導管の引き抜き操作が行われる。導管接続装置によれば、ロック部材が第1の位置に移動されていることからストッパ凸部がロックされることはなく通過することができ、第2の導管から第1の導管を簡単に引き抜くこが可能となる。なお、導管接続装置によれば、例えば第2の導管の外周部に磁石等を近づけてロック部材を移動させることも可能である。
【0022】
導管接続装置によれば、ロック部材の一部を重力に抗して第2の位置から第1の位置へと移動させる極めて簡易な操作によってロック部材による第2の導管に対する第1の導管のロック状態の解除操作が行われることで、作業効率の大幅な向上が図られる。導管接続装置によれば、リング状の芯出しゴム部材を不要とすることで部品数も低減され、コストダウンも図られるようになる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態として図1乃至図3に示した導管接続装置1も、例えば上下中水道管や液体が流れる導管、都市ガスや冷却ガス等の気体が流れる導管或いは粉体、粒体、ゲル状体等の固体物が流れる導管等の適宜の導管を接続する接続装置として適用され、第1の導管2が、第2の導管3に対してはめ合わせ構造により接続される。導管接続装置1は、第1の導管2と第2の導管3とが直管ばかりでなく、例えば迂回配管を行う際に用いて好適なラセン管やその他適宜の導管或いは導管と接続管であってもよい。
【0024】
導管接続装置1は、塩化ビニール系樹脂やポリエチレン系樹脂等によって成形された樹脂管、鋼鉄管やアルミ合金管或いは鋳鉄管等の金属管等の適宜の材質の第1の導管2と第2の導管3との接続に適用される。導管接続装置1は、第1の導管2と第2の導管3とが、同一材質の導管ばかりでなく異種材質である場合にもそれらの接続に適用される。
【0025】
導管接続装置1は、詳細を後述するようにはめ合わせ構造により接続された第1の導管2と第2の導管3とが、振動等が加えられた場合にもそのはめ合わせ状態が確実に保持されるようにする離脱防止機能と、第1の導管2と第2の導管3との間の気密性、水密性等を保持するシーリング機能とが同時に図られてなる。また、導管接続装置1は、例えば再配管工事等を行う場合に、簡易な作業によって離脱防止機能が解除されるようにし、第1の導管2と第2の導管3とが簡単に取り外しされる。
【0026】
導管接続装置1は、嵌合側の第1の導管2と、受け側の第2の導管3と、第1の導管2と第2の導管3との間をシーリングするシールド部材4と、第1の導管2と第2の導管3とのはめ合い状態を保持するとともにシールド部材4を第2の導管3の内部へと押し込む結合機構とを備える。導管接続装置1は、第2の導管3の内部に複数個のストッパ部材6が組み付けられるとともに、これらストッパ部材6を第2の導管3の内部に保持する保持シール7を備える。
【0027】
第1の導管2は、図1及び図2に示すように、直管の先端部にストッパ凸部8が周回りに一体に突設されている。ストッパ凸部8は、先端部から基端部側に向かって次第に大径とすることにより傾斜を付された外周面が傾斜ガイド面8aとして形成されるとともに、この傾斜ガイド面8aの基端部に垂直な段部8bが形成されてなる。ストッパ凸部8は、段部8bの高さが一般3mm程度に設定されている。
【0028】
なお、第1の導管2は、上述したストッパ凸部8の構成に限定されるものではなく、例えば外周部に環状凹溝を形成するとともにこの環状凹溝内にリング状のストッパ部材をはめ込んで構成してもよい。また、第1の導管2は、ストッパ凸部8を外周部の全周に亘って一体に形成するばかりでなく、多数個の凸部によって構成するようにしてもよい。
【0029】
第1の導管2には、その外周部に結合機構を構成する結合リング部材9が装着される。結合リング部材9は、その軸孔9aの内径が第1の導管2のストッパ凸部8の外径よりもやや大径とされることによって、第1の導管2に対して軸方向に移動自在に装着される。結合リング部材9には、外周部の全周に亘ってフランジ部9bが一体に突設されている。フランジ部9bには、その厚み方向に貫通して複数個のガイド孔9cが円周方向にそれぞれ等間隔に設けられている。結合リング部材9は、ガイド孔9cが等間隔に形成されることによって、後述するように結合機構の締め付け操作を行う際に円周方向に対して均等な締付け力が生成されるようにする。
【0030】
結合リング部材9には、ストッパ凸部8側の側面に、ボス状の押込み凸部9dが一体に突出形成されている。押込み凸部9dは、後述するようにシールド部材4を第2の導管3の内部へと押し込む部位として作用する。結合リング部材9には、各ガイド孔9c内に結合機構を構成する通しボルト10がそれぞれ挿通される。なお、結合リング部材9は、全体がリング状の一体の部材として形成されているが、例えば半割構造の部材によって構成してもよいことは勿論である。
【0031】
第1の導管2には、ストッパ凸部8と結合リング部材9との間に位置してその外周部にシールド部材4が装着される。シールド部材4は、ゴムや合成ゴム等の水密性、気密性を有する弾性材によって第1の導管2の外周部にきつく嵌合される全体筒状に成形されてなる。シールド部材4は、結合リング部材9側の基端部4aから先端部4bに向かって次第に肉厚が小さくなる楔状断面を有して形成されている。シールド部材4は、第1の導管2と第2の導管3との間に構成される隙間を充部に埋めるに足る厚みを有している。シールド部材4は、後述するように厚みのある基端部4aの側面が結合リング部材9の押込み凸部9dによって押圧されて第2の導管3の内部へと押し込まれる。
【0032】
第2の導管3には、図1及び図2に示すように、直管の先端部が全周に亘って膨出形成されることによって内部に嵌合空間部12を有する嵌合部11が構成されている。嵌合部11は、嵌合空間部12が、第1の導管2のストッパ凸部8を容易にはめ合わせることができるように大径の開口部とされるとともに内方に向かって次第に小径とされた漏斗状の開口空間部12aと、この開口空間部12aに連続する中間空間部12b及びロック空間部12cとから構成される。
【0033】
嵌合部11は、嵌合口12の中間空間部12bが、第1の導管2の外周部との間に約3mm乃至5mmの間隙を構成するようにその内径を規定して形成されている。また、嵌合部11は、嵌合口12のロック空間部12cが、第1の導管2のストッパ凸部8との間に約1mm程度の間隙を構成するようにその内径を規定されて形成されている。嵌合部11は、上述したシールド部材4に対して開口空間部12aが、その開口径を基端部4aの外径よりもやや小径とされるとともに先端部4bの外径よりも大径とされている。嵌合部11は、シールド部材4に対して中間空間部12bの内径がシールド部材4の外径よりもやや小径とされている。
【0034】
第2の導管3には、嵌合部11の外周部の先端に、全周に亘ってフランジ部14が一体に突設されている。フランジ部14は、上述した結合リング部材9とともに結合機構を構成し、そのフランジ部9bとほぼ同径とされるとともに厚み方向に貫通する複数個のガイド孔14aが円周方向にそれぞれ等間隔に設けられている。各ガイド孔14aは、結合リング部材9側の各ガイド孔9cにそれぞれ対応位置して形成され、後述するようにこれらガイド孔9cに挿通された通しボルト10の先端部が貫通する。各通しボルト10には、ガイド孔14aを貫通した先端部にナット15がねじ込まれる。
【0035】
なお、第2の導管3は、嵌合部11の外周部にフランジ部14を一体に形成したが、例えば上述した第1の導管2側の結合リング部材9と同様に別部材により構成してもよいことは勿論である。別部材の結合リング部材は、膨出形成された嵌合部11によって軸方向に抜止めされて第2の導管3の外周部に装着される。別部材の結合リング部材は、勿論半割型によって構成するようにしてもよく、第2の導管3の外周部に溶接等によって一体化したり、第2の導管3の外周部にはめ込んだ止めリングによって抜止めするようにしてもよい。
【0036】
また、各通しボルト10は、第1の導管2の外周部に装着された結合リング部材9側から各ガイド孔9cに挿通されて第2の導管3に一体に形成したフランジ部14のガイド孔14aを貫通した端部にナット15がねじ込まれるようにしたが、第2の導管3側から挿通されるようにしてもよい。各通しボルト10は、例えばT型頭部を有し、この頭部の先端部が第2の導管3の外周部に衝合することによって回り止めされた状態で第1の導管2の結合リング部材9側においてナット15のねじ込みが行われる。
【0037】
第2の導管3には、嵌合部11のロック空間部12cの内周面に位置して、ストッパ部材6を収納するに足る開口形状を有する環状凹部13が全周に亘って形成されている。第2の導管3には、図1及び図4に示すように、環状凹部13内に3個のストッパ部材6(6a乃至6c)が組み付けられる。各ストッパ部材6は、全て同形であり、第1の導管2の外周面とほぼ等しい曲率を有する円弧状に形成されている。各ストッパ部材6は、詳細を後述するように、第2の導管3内において図4の実線で示す環状凹部13内に収納された第1の位置と、同図鎖線で示す環状凹部13から抜け出した第2の位置とに移動可能な部材である。換言すれば、各ストッパ部材6は、いわゆる落とし込みキーの作用を奏し、第1の導管2をロックして第2の導管3から脱落することを防止する。
【0038】
各ストッパ部材6は、環状凹部13内に収納された第1の位置においてそれぞれの両端部の間に間隙を構成するとともに、環状凹部13から抜け出した第2の位置においてそれぞれの両端部が互いに突き合わされて第1の導管2の外径とほぼ等しい内径を有する環状体を構成する長さを有している。各ストッパ部材6は、図4に示すように、環状凹部13内に収納された第1の位置においてその内周面がロック空間部12cの内周面から露呈されず、環状凹部13から抜け出して環状体を構成する第2の位置に置いて外周側が環状凹部13内に存在するに足る厚みを有している。
【0039】
各ストッパ部材6には、図2及び図3に示すように、環状凹部13内に収納された状態において中間空間部12b側に面する側面の内周縁部位に、長さ方向の全域に亘ってそれぞれ座ぐり16が形成されている。各ストッパ部材6は、座ぐり16が、後述するように第1の導管2を第2の導管3から脱管する際に、第2の位置から第1の位置へと移動操作するガイドとして作用する。
【0040】
なお、ストッパ部材6は、円弧状に形成された3個のストッパ部材6a乃至6cによって構成したが、少なくとも2個以上であればよい。ストッパ部材6は、あまり多数個である場合には、第2の導管3への組み付けも面倒であり、また運搬等に際して脱落する虞も多くなる。したがって、ストッパ部材6は、2個乃至4個程度であることが好ましい。
【0041】
各ストッパ部材6は、図1に示すように環状凹部13内に収納された状態において、環状凹部13を閉塞するようにしてロック空間部12cの内周面に貼着される保持シール7によって脱落が防止される。保持シール7は、第2の導管3を運搬等する際に、各ストッパ部材6がバラバラとなって環状凹部13内から脱落しないように保持すればよく、例えばビニールテープ等が用いられる。勿論、保持シール7は、ロック空間部12cの内周面とストッパ凸部8との間に構成される間隙、すなわち1mmよりも薄厚とされる。保持シール7は、後述するように第1の導管2を第2の導管3に接続する際に抜き取られることから、例えば嵌合部11から引き出されるようにするガイド片を一体に延長形成してもよい。
【0042】
以上のよう構成された導管接続装置1においては、外周部に結合リング部材9とシールド部材4とが装着された第1の導管2と、嵌合空間部12のロック空間部12cに形成した環状凹部13内にストッパ部材6を保持シール7によって保持して収納した第2の導管3との接合が行われる。導管接続装置1においては、第1の導管2がその先端部を、嵌合部11に形成された嵌合空間部12の開口空間部12a内に差し込まれる。導管接続装置1においては、開口空間部12aが大口径とされることにより呼び込み作用を奏し、第1の導管2を第2の導管3に対して極めて容易にはめ合わすことが可能である。
【0043】
導管接続装置1においては、上述したように各ストッパ部材6が保持シール7により環状凹部13内に収納された第1の位置に保持されていることから、第1の導管2のストッパ凸部8がロック空間部12cの通過を許容される。導管接続装置1においては、第1の導管2が第2の導管3に対して、その先端部のストッパ凸部8を嵌合空間部12のロック空間部12cを通過するまで押し込まれる。導管接続装置1においては、この状態で第2の導管3から保持シール7が引き剥がされて第2の導管3内から取り出される。
【0044】
導管接続装置1においては、接合状態で上側に位置して環状凹部13内に収納されているストッパ部材6の一部(例えばストッパ部材6a)が、重力によって環状凹部13内に収納された第1位置から抜け出して第1の導管2の外周部に周回りに延在する。導管接続装置1においては、ストッパ部材6aがいわゆる落とし込みキーの動作によってストッパ凸部8を係止する第2の位置へと移動し、第2の導管3からの第1の導管2の抜け動作を阻止する。導管接続装置1においては、ストッパ部材6がストッパ凸部8を全周に亘って係止することにより第1の導管2の離脱を防止する構造となってはいない。しかしながら、導管接続装置1においては、少なくとも半周以上の領域で係止する構造であることから充分な機械的強度を以って第1の導管2の離脱防止機能が奏されるようになる。
【0045】
なお、導管接続装置1においては、第1の導管2から予め保持シール7を剥離し、大きな振動等を負荷させないようにしてストッパ部材6を第1の位置から第2の位置へと移動させておいてもよい。導管接続装置1においては、上述したようにストッパ凸部8の外周面に傾斜ガイド面8aが形成されるとともに、ストッパ部材6に座ぐり16が形成されている。したがって、導管接続装置1においては、第1の導管2を第2の導管3の内部に押し込むにしたがって、ストッパ凸部8の傾斜ガイド面8aが座ぐり16に入り込んでストッパ部材6を第2の位置から第1の位置へと移動させて通過が可能となる。
【0046】
導管接続装置1においては、第2の導管3のフランジ部14に形成されたガイド孔14aに対して第1の導管2に装着された結合リング部材9のガイド孔9cの位置合わせが行われる。導管接続装置1においては、結合リング部材9のガイド孔9cに通しボルト10が挿通され、その先端がフランジ部14のガイド孔14aから突出される。導管接続装置1においては、通しボルト10の先端にナット15がねじ込まれることにより、結合リング部材9が第1の導管2の外周部上を次第にフランジ部14側へと引き寄せられる。
【0047】
導管接続装置1においては、結合リング部材9の移動動作に伴って押込凸部9dがシーリング部材4に突き当たり、このシーリング部材4を第2の導管3側へと押圧する。導管接続装置1においては、上述したようにシーリング部材4が楔状に形成されており、押圧されるにしたがって先端部4b側から次第に嵌合空間部12内へと押し込まれていく。導管接続装置1においては、押し込まれたシーリング部材4が嵌合空間部12の内周面と第1の導管2の外周部との間で弾性変形して全周に亘ってその長さ範囲で密着することにより、これらの間を確実にシーリングする。
【0048】
導管接続装置1においては、第1の導管2と第2の導管3とが、結合リング部材9とフランジ部14との間を全周に亘って通しボルト10とナット15を介して結合されることによりそのはめ合わせ状態が確実に保持される。したがって、導管接続装置1においては、振動や地盤沈下等によって第1の導管2や第2の導管3に引張り力が作用された場合においても、脱管や緩みの発生を確実に防止する。導管接続装置1においては、第1の導管2と第2の導管3との間の、はめ合わせ状態を保持する離脱防止機能と水密性や気密性を保持するシーリング機能とを奏することで、構造が簡易であるとともに作業能率の向上が図られて接続作業が行われる。
【0049】
導管接続装置1においては、例えば再配管工事等を行う場合に、通しボルト10とナット15とが緩められて結合リング部材9から通しボルト10が外された後に、結合リング部材9が第1の導管2の外周部を移動される。導管接続装置1においては、第2の導管3の嵌合空間部12内からシールド部材4を抜き取る操作が行われる。導管接続装置1においては、この状態で嵌合空間部12内に治具が差し込まれて第2の位置にあるストッパ部材6を環状凹部13内の第1の位置へと押し上げる操作が行われる。
【0050】
導管接続装置1においては、ストッパ部材6を第1の位置へと移動させた状態で、第1の導管2を第2の導管3から引き抜く操作が行われる。導管接続装置1においては、ストッパ部材6が環状凹部13内に収納された第1の位置に移動されていることから、ストッパ凸部8が係止されることなくロック空間部12bを通過することが可能であり、第1の導管2が第2の導管3から引き抜かれる。なお、導管接続装置1においては、例えばストッパ部材6が鉄等の磁性材で形成されている場合に、第2の導管2の外周部に磁石等を近づけることによってストッパ部材6を第2の位置から第1の位置へと移動させることも可能である。
【0051】
導管接続装置1においては、上述したように第2の位置にあるストッパ部材6の一部を重力に抗して環状凹部13内の第1の位置へと移動させるといった極めて簡易な操作により、このストッパ部材6による第2の導管3に対する第1の導管2のロック状態の解除操作が行われる。したがって、導管接続装置1においては、脱管作業が極めて簡易に行われ、作業効率の大幅な向上が図られるようになる。
【0052】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる導管接続装置によれば、第1の導管が第2の導管にはめ合わされた状態で第2の導管内に組み込まれた複数個のストッパ部材の一部が重力によって第1の導管側へと移動して離脱防止機能を奏するが、このストッパ部材を重力に抗して第2の位置から第1の位置へと移動させる極めて簡易な操作によって第2の導管に対する第1の導管のロック状態の解除操作が行われることで、再配管工事等に際して脱管作業の作業効率が大幅に向上されて工事費の低減が図られるようになる。また、導管接続装置によれば、リング状の芯出しゴム部材を不要とすることで部品数も低減され、コストダウンも図られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態として示す導管接続装置の要部分解断面図である。
【図2】同導管接続装置の要部縦断面図である。
【図3】同導管接続装置の要部分解斜視図である。
【図4】同導管接続装置において、第2導管内におけるストッパ部材の移動動作を説明する要部縦断面図である。
【図5】従来の導管接続装置の要部縦断面図である。
【符号の説明】
1 導管接続装置、2 第1の導管、3 第2の導管、4 シールド部材、6ストッパ部材、7 保持シール、8 ストッパ凸部、9 結合リング部材、10 通しボルト、11 嵌合部、12 嵌合空間部、13 環状凹部、14 フランジ部、15 ナット、16 座ぐり[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a conduit connection device for connecting conduits such as upper and lower water pipes and gas pipes or transport conduits for transporting various fluids. It is related with the conduit connection apparatus comprised so that the connection state of this conduit | pipe and a 2nd conduit | pipe could be maintained reliably.
[0002]
[Prior art]
In piping work of various conduits, conduit connection work is performed by various methods depending on the types of conduits to be connected, connection strength conditions, connection sites, and the like. For the conduit, for example, a metal pipe such as a steel pipe, a stainless steel pipe, a copper pipe, or an aluminum alloy pipe, a metal casting pipe, or a resin pipe formed of a vinyl chloride resin or a polyethylene resin is used. For example, a steel pipe or a cast pipe is used as the main pipe conduit having a large diameter and a relatively large internal pressure, and the conduits are connected to each other more directly or through an appropriate connecting pipe member.
[0003]
For example, a large-diameter casting tube has a connecting flange plate having a large number of coupling holes at its connection end, and is integrally formed around the circumference. The connecting flange plate is abutted through an appropriate shield mechanism. Then, a direct connection mechanism is employed in which a bolt is screwed into the coupling hole and coupled. Moreover, the steel pipe etc. employ | adopt the direct connection mechanism which integrates by welding a member equivalent to the flange plate for connection mentioned above to a connection end part, and connects via this connection member.
[0004]
In the conduit, a so-called fitting connection structure with a simple structure is generally adopted in which the end portion of one conduit is fitted and connected to a fitting portion bulging and formed at the other end portion. In such a fitting connection structure, a large-diameter fitting portion bulges out on the second conduit side where the tip portion of the fitting-side first conduit is fitted. In the fitting connection structure, a large number of conduits are directly connected by alternately fitting the fitting portions and the fitting portions of the respective conduits.
[0005]
As another fitting connection structure, the pipe is often cut to an appropriate length according to the field response, so that the connection is made by fitting the ends of the pipe having the same diameter over the entire length. A method using a connecting pipe member in which a portion is formed to bulge at both ends is also employed. In the fitting connection structure, the end portion of the conduit is configured as a fitting portion, and the conduit is sequentially connected via the connecting pipe member by fitting the end portion to the fitting portion.
[0006]
By the way, in the above-mentioned fitting connection structure, when a tensile force in a direction opposite to the fitting direction is applied to each conduit or connecting pipe member due to vibration, ground subsidence, etc., a pipe debonding phenomenon occurs in the connecting portion. There is a problem that it is easy. Therefore, the fitting connection structure is provided with an appropriate detachment prevention mechanism for maintaining the connection state of the conduit or the connecting pipe member. The detachment prevention mechanism is formed, for example, by providing opposing coupling flange plates fixed in the coupling direction on the outer periphery of a conduit or connecting pipe member, and coupling these coupling flange plates with a through bolt or the like. The separation preventing mechanism is assembled in a state in which one side is integrally formed around the circumference of the conduit and the other side is secured by being frictionally coupled to the conduit.
[0007]
On the other hand, the connection structure of the conduit is provided with a sealing structure in which a shield member formed of an elastic material such as rubber is inserted in the coupling part in order to prevent water leakage from the coupling part. In the case of the above-mentioned connection structure such as a cast pipe or a steel pipe, the sealing structure is sealed by inserting an annular shield member between the connection flange plates and tightening the connection flange plate with a bolt. I have to. In addition, in the case of the fitting connection structure, the sealing structure has a cylindrical shield member attached to the outer peripheral portion on the insertion side, and this shield member is closely attached between the outer periphery of the insertion portion and the inner periphery of the fitting portion. Sealing is performed.
[0008]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-122455 discloses a first conduit in which a stopper convex portion is formed on an outer peripheral portion on one end side which is an insertion portion and a coupling flange member which is prevented from being removed by the stopper convex portion is combined. And the 2nd conduit | pipe by which the fitting part bulge-formed at the front-end | tip part and the coupling flange part was integrally formed is disclosed. The conduit connection structure of the invention of the prior application is configured as an earthquake-resistant structure type in which the first conduit and the second conduit are prevented from being pulled out, and the coupling flange portion and the coupling flange member are coupled to each other. A through-bolt that maintains the fitting state of the first conduit with respect to the conduit and a push ring member assembled to the through-bolt are provided. In the conduit connection structure of the prior invention, the press ring member moves toward the first conduit by tightening the through bolt and pushes the shield member, thereby preventing the first conduit and the second conduit from being detached. And is configured to be sealed.
[0009]
By the way, in the conduit connection structure of the invention of the prior application, the stopper convex portion for retaining the coupling flange member is fixed to the outer peripheral portion of the first conduit exposed to the outside by welding. There was a problem that the corrosion of the first conduit proceeded from the weld. For example, in order to solve the problem of the conduit connection structure according to the invention of the prior application, the
[0010]
The
[0011]
In the
[0012]
In the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional
[0014]
In the
[0015]
In the
[0016]
Therefore, the present invention provides a conduit connection device that can reliably maintain the connection state and the sealing state in a simple fitting connection structure such as a conduit, reduce costs, and easily perform the removal work. It was proposed for the purpose of doing.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In the conduit connecting device according to the present invention, which achieves this object, the first conduit and the second conduit are connected in a mating manner. The conduit connecting device includes a shield member that seals between the outer peripheral portion of the first conduit and the inner peripheral surface of the fitting space portion of the second conduit, and the fit between the first conduit and the second conduit. A coupling means for holding the state and for pushing the shield member into the fitting space of the second conduit, a plurality of stopper members assembled inside the second conduit, and the stopper members for the second conduit. And a holding member held inside.
[0018]
In the first conduit on the fitting side, a stopper projection is provided around the circumference on the tip side. The second conduit on the receiving side is formed with a fitting space portion in which the tip portion of the first conduit is fitted to the tip portion, and an annular recess is formed on the inner peripheral surface of the inner position of the fitting space portion. It is formed. The shield member is formed in an overall cylindrical shape by an elastic material, and the outer diameter of the base end portion is slightly larger than the opening diameter of the fitting space portion of the second conduit, and gradually becomes smaller toward the distal end side. It is formed with a thickness. The coupling means includes a first coupling portion provided in the first conduit and a second coupling portion provided in the second conduit. Each stopper member is formed in an arc shape, is held by the holding member, and is accommodated in the annular recess of the second conduit. When the holding member is removed, the stopper member comes out of the annular recess by gravity.
[0019]
According to the conduit connecting device according to the present invention configured as described above, the first conduit is fitted into the fitting space portion of the second conduit to the portion where the stopper convex portion passes through the annular concave portion. According to the conduit connection device, in this state, the holding member is removed from the fitting space portion, so that a part of each lock member is accommodated in the annular recess by gravity and passes through the stopper convex portion of the first conduit. By moving out of the annular recess from the first position allowing the stopper and extending around the outer periphery of the first conduit, the stopper moves to the second position where the stopper protrusion is locked. Each lock member extends to the outer periphery of the first conduit by the operation of a so-called drop key, and prevents the first conduit from coming off by locking the stopper projection.
[0020]
According to the conduit connecting device, the fitting state between the first conduit and the second conduit is maintained by tightening between the connecting portions of the connecting means. According to the conduit connecting device, as the coupling means is tightened, the shield member is gradually pushed into the fitting space portion while being elastically deformed, so that it is between the outer peripheral portion of the first conduit and the inner peripheral portion of the second conduit. Adhere closely to ensure a tight seal between them. Therefore, according to the conduit connection device, the function of preventing the separation between the first conduit and the second conduit and the sealing action between the first conduit and the second conduit are simple in structure and simple. It is surely played by the work.
[0021]
According to the conduit connection device, for example, when re-pipe work or the like is performed, the shield member is extracted from the fitting space with the coupling means being loosened. According to the conduit connecting device, in this state, the jig is inserted into the fitting space portion, and a part of the lock member at the second position is pushed up and moved to the first position. The first conduit is withdrawn from. According to the conduit connecting device, since the locking member is moved to the first position, the stopper protrusion can pass without being locked, and the first conduit is easily pulled out from the second conduit. This is possible. According to the conduit connection device, for example, the lock member can be moved by bringing a magnet or the like close to the outer peripheral portion of the second conduit.
[0022]
According to the conduit connection device, the first conduit is locked to the second conduit by the locking member by a very simple operation of moving a part of the locking member from the second position to the first position against gravity. By performing the state releasing operation, the work efficiency can be greatly improved. According to the conduit connection device, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced by eliminating the need for the ring-shaped centering rubber member.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 3 as an embodiment of the present invention also includes, for example, upper and lower water pipes, conduits through which liquids flow, conduits through which gases such as city gas and cooling gas flow, powders, granules, The present invention is applied as a connecting device for connecting an appropriate conduit such as a conduit through which a solid substance such as a gel-like body flows, and the
[0024]
The
[0025]
As will be described in detail later, the
[0026]
The
[0027]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
[0028]
The
[0029]
A
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
[0033]
The
[0034]
In the
[0035]
The
[0036]
Further, each through
[0037]
The
[0038]
Each
[0039]
As shown in FIGS. 2 and 3, each
[0040]
The
[0041]
As shown in FIG. 1, each
[0042]
In the
[0043]
In the
[0044]
In the
[0045]
In the
[0046]
In the
[0047]
In the
[0048]
In the
[0049]
In the
[0050]
In the
[0051]
In the
[0052]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the conduit connecting device according to the present invention, one of the plurality of stopper members incorporated in the second conduit in a state where the first conduit is fitted to the second conduit. The part moves to the first conduit side by gravity and exhibits a separation preventing function. However, the stopper member is moved to the first position from the second position against the gravity by the second operation by a very simple operation. By performing the operation of releasing the locked state of the first conduit with respect to the conduit, the work efficiency of the de-piping work is greatly improved during the re-pipe work or the like, and the construction cost can be reduced. Further, according to the conduit connection device, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced by eliminating the need for the ring-shaped centering rubber member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded cross-sectional view of a main part of a conduit connection device shown as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an essential part of the conduit connection device.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of the conduit connection device.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining a movement operation of a stopper member in a second conduit in the conduit connecting device.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part of a conventional conduit connection device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
先端部に上記第1の導管の先端部がはめ合わされる嵌合空間部が形成されるとともに、この嵌合空間部の内方位置の内周面に環状凹部が形成された受け側の第2の導管と、
弾性材によって全体略筒状に形成され、基端部の外径が上記第2の導管の嵌合空間部の開口径よりもやや大径であり先端側に向かって次第に小径となる肉厚を有し、上記第1の導管の外周部と上記第2の導管の嵌合空間部の内周面との間に密着することによりこれらの間をシーリングするシールド部材と、
上記第1の導管に移動自在に設けられた第1の結合部と上記第2の導管に軸方向に固定して設けられた第2の結合部とからなり、これら第1の結合部と第2の結合部とを締め付けることにより上記第1の導管と第2の導管とのはめ合い状態を保持するとともに上記第1の結合部により上記シールド部材を上記第2の導管の嵌合空間部内へと押し込む結合手段と、
上記第2の導管の環状凹部内に収納された状態で上記第1の導管のストッパ凸部の通過を許容する第1の位置と、上記環状凹部から抜け出して上記第1の導管の外周部に周回りに延在することにより上記ストッパ凸部を係止する第2の位置とに移動される複数個の円弧状ストッパ部材と、
上記各ストッパ部材を上記第2の導管の環状凹部内に収納された第1の位置に保持する保持部材とから構成され、
上記第1の導管を上記第2の導管の嵌合空間部内にはめ合わせた状態で上記保持部材が取り外されることにより上記各ストッパ部材の一部が重力によって上記第1の位置から上記ストッパ凸部を係止する上記第2の位置へ移動することで、上記第1の導管が上記第2の導管から抜け止めかつシーリングされて接続されることを特徴とする導管接続装置。A first conduit on the fitting side provided with a stopper projection around the circumference on the tip side;
A fitting space portion in which the tip portion of the first conduit is fitted to the tip portion is formed, and a second recess on the receiving side in which an annular recess is formed on the inner peripheral surface of the inner position of the fitting space portion. A conduit of
It is formed in a generally cylindrical shape by an elastic material, and the outer diameter of the base end portion is slightly larger than the opening diameter of the fitting space portion of the second conduit, and the wall thickness is gradually reduced toward the distal end side. A shield member that seals between the outer peripheral portion of the first conduit and the inner peripheral surface of the fitting space portion of the second conduit by closely contacting between them,
A first coupling portion provided movably on the first conduit, and a second coupling portion provided axially fixed on the second conduit, and the first coupling portion and the second coupling portion By fastening the two coupling portions, the fitting state of the first conduit and the second conduit is maintained, and the shield member is moved into the fitting space portion of the second conduit by the first coupling portion. Coupling means to push in,
A first position allowing passage of the stopper convex portion of the first conduit while being accommodated in the annular concave portion of the second conduit; and A plurality of arc-shaped stopper members that are moved to a second position that locks the stopper projection by extending around the circumference;
A holding member for holding each stopper member at a first position housed in an annular recess of the second conduit;
By removing the holding member in a state where the first conduit is fitted in the fitting space of the second conduit, a part of each stopper member is moved from the first position by gravity to the stopper convex portion. By moving to the second position for locking the first conduit, the first conduit is connected to the second conduit so that the first conduit is prevented from coming off and sealed.
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